Ferdinand Porsche startade 'Porsche Konstruktionsbüro für Motoren-Fahrzeug-Luftfahrzeug und Wasserfahrzeug' i Stuttgart den 6 mars 1931 efter att ha tröttnat på att jobba för företag som tjänade stora pengar på hans idéer. Tysklands ekonomi var vid denna tid mycket dålig, men trots detta gick företaget mycket bra direkt, med uppdrag som utvecklingen av Volkswagen på uppdrag av Adolf Hitler samt Auto Union typ C.
1938 premiärvisades Porsche 64, vilket var en Volkswagen 64 med handarbetad aluminiumkaross och 50 hästkrafter. Utvecklingen lades dock ner när andra världskriget bröt ut. Den första serietillverkade bilen som bar namnet Porsche var istället 356 som visades 1948. Den konstruerades av Ferdinand's son Ferry Porsche och tillverkades av ett litet team ingenjörer i Gmund ett kort tag innan produktionen flyttades till Stuttgart.
1951 ställde Porsche upp i Le Mans 24 Hours och vann sin klass, vilket inledde Porsches långa och framgångsrika associering med sportbilsracing. Framgångarna med Porsches 1½-liters sportbilar innebar att man 1957 satsade på Formel 2 med förarna Umberto Maglioli, Edgar Barth och Carel de Beaufort. Barth vann premiären i Tysklands GP.
1958 fortsatte tävlingsaktiviteterna med Edgar Barth och Jean Bahra som körde RSK-modellerna i olika lopp. Behra vann på Reims och Avus. Året efter utvecklade Behra en bil åt sig själv, medan Wolfgang von Trips och Jo Bonnier körde olika maskiner i olika lopp. Fastän Porsche inte gjorde någon ordentlig satsning, vann man ändå Targa Florio som ingick i världsmästerskapet för sportbilar.
1960 gick von Trips till Ferrari och ersattes av Hans Herrmann. Porsche byggde 718-chassin som även såldes till privata F2-stall med förare som Stirling Moss och Olivier Gendebien med framgång. Moss vann BARC 200 på Aintree med Bonnier och Graham Hill tvåa och trea i fabriksbilar, och Bonnier vann F2 på Tysklands GP. Mot slutet av året började Porsche dominera alltmer.
Nya F1-regler 1961 gjorde att F2 upphörde, men istället var 718 möjlig att köra i F1. Porsche ställde upp med Jo Bonnier, Hans Herrmann och Dan Gurney som fabriksförare, och gjorde premiär i Monacos GP. Bilarna var snabba, men ändå lyckades Gurney bara skrapa ihop tre andraplatser som bästa Porsche, vilket iofs gav honom delad tredjeplats i mästerskapet tillsammans med Stirling Moss.
1962 levererades alla gamla bilar till privatstall, medan fabriksstallet använde den nya Porsche 804, som hade en ny luftkyld boxerfyra. Bilarna saknade effekt men hade bra vägegenskaper, vilket innebar att Gurney lyckades vinna i Rouen och Stuttgart, där Bonnier blev tvåa. Resten av året gick det sämre.
Inför 1963 ändrades reglerna igen och tillät 2½-liters motorer. Porsche bedömde att deras luftkylda motorer inte skulle bli konkurrenskraftiga och drog sig därför ur F1, och satsade på sportbilsracing istället. Där toppades en rad segrar med den första titeln i världsmästerskapet med en Porsche 908 1969. Man fortsatte att ta segrar med bla Porsche 917 1971 och 1972, och med 936 och 936 i CanAm, TransAm och IMSA under 1970-talet.
I början av 1980-talet utvecklade man Porsche 956 för de nya Grupp C-reglerna. Den blev oerhört vinstrik med bland annat sju raka segrar i Le Mans 24 Hours och fem raka titlar i mästerskapet. Efter en segerrik sejour i F1 som motorleverantör på 1980-talet, tog man sedan fyra raka vinster Le Mans 24 Hours i slutet på 1990-talet.
Under tiden ersatte man 1963 trotjänaren Porsche 356 med den blivande ikonen Porsche 911. Den kallades först för 901, men Peugeot ansåg att de hade rätt till alla siffernamn med en nolla i mitten så istället blev det 911. Den kom att leva i flera olika skepnader till 1989 då den ersattes av en helt ny vattenkyld modell, med internkod 996, som fortfarande hette 911.
I början av 1970-talet fick Porsche i uppdrag av VW att konstruera en prisvärd sportbil med mittmotor. När konstruktionen var klar drog sig dock VW ur och Porsche bestämde sig för att lansera modellen som Porsche 914, till viss del som ersättning för 356:an som fortfarande saknades av vissa kunder. Dess rötter från VW lyste dock igenom, och den ersattes av Porsche 924, som utvecklades till 944 och slutligen 968.
I mitten på 1970-talet ansåg Porsche att det var dags att ersätta 911:an med en modernare konstruktion. Resultatet blev Porsche 928, som hade en V8 placerad fram. Kunderna vägrade dock följa med och fortsatte att köpa 911:an, även om 928:an fanns kvar länge i programmet.
Porsche har även varit framgångsrika inom rally, redan i början på 1960-talet bla med 356 Carrera körd av Hans-Joachim Walter. 1968 vann Vic Elford Monte Carlo-rallyt med en Porsche 911, samma år som Pauli Toivonen blev europeisk mästare. Björn Waldegård fortsatte vinna Monte Carlo 1969 och 1970. 1970 tog Porsche också konstruktörstiteln. 1984 vann man även Paris-Dakar med en Porsche 959.
Efter att ha tappat styrfart och förlorat lönsamheten runt sekelskiftet bestämde sig Porsche för att ge sig in på nya marknader. Resultatet var till alla puristers förtvivlan en SUV, Cayenne, men den innebar att Porsche överlevde som företag och åter blev lönsamt. På 2000-talet var man så lönsamma att man försökte köpa hela Volkswagen-koncernen, men finanskrisen 2008 innebar att lånekostnaderna blev för stora och istället blev VW ägare till Porsche.